在北京城建集团，有这样一个人，他有多个头衔，党委书记、副总经理、行业带头人、集团专业召集人、轨道交通节能北京市工程中心主任、博士生导师、人大代表等等，三十多年来，他致力于城市轨道交通前沿技术研究，从“追风”到“驭风”，推动行业节能减排，助力国家实现碳达峰、碳中和的目标；同时始终以党的政治建设为统领，全面推进企业党的建设，并将党建与中心工作深度融合，涵养了干事创业的正气清风。他就是北京城建设计发展集团党委书记、副总经理李国庆。

2021年11月3日，中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重举行2020年度国家科学技术奖励大会，作为我国城市轨道交通通风空调领域的知名专家，李国庆同志参与研究的“建筑热环境理论及其绿色营造关键技术”荣获国家科学技术进步奖二等奖，这是他15年来第三次步入人民大会堂领取国家级奖项。

李国庆检查通风空调设备

“小”年轻释放“大”能量

自1990年从清华大学暖通空调专业毕业后，李国庆始终坚守在地铁通风空调领域科研第一线，这一干就是三十年，如今已是北京城建设计发展集团党委书记、副总经理的他依然孜孜不倦，奋斗在技术创新最前沿。

提起李国庆的创新之路，还要从广州地铁2号线的建设谈起。当时年仅31岁的李国庆，因工作业绩突出，被委任为该线路设备设计总体负责人，在全线三个设计总体负责人中最年轻。

受限于广州地形、建筑物密集等因素影响，该线路上的江南西站采用暗挖形式施工，埋深超过27米。“如果按照当时国内外普遍使用的大型风管排送风设计空调设备，需要在狭小的空间内，为风管开挖两个孔径总面积接近100平方米的通风井，安全风险巨大，建设成本也难以控制。”李国庆介绍说。

当时国内外并没有解决此类问题的成功经验，要想跨过这道难关，只能另辟蹊径。李国庆坚信，只有通过创新，才能推动行业的进步。他打破常规，跳出传统思路，大胆尝试。

“传送同等冷量，用水传导将比空气传导，节省空间几百倍。通过借助水系统空调制冷，能将原来接近100平方米的孔径面积压缩至57平米，所有问题将迎刃而解。”李国庆介绍说，“为了验证自己的设计思路，我向中国工程院院士江亿等多名专家学者反复请教，并获得了他们的支持”。

随后，李国庆多次调整设计思路，形成整套“地下车站空气—水通风空调系统”，并向建设方提交了设计方案。利用水系统空调制冷并非新技术，但是将此技术应用于地铁施工建设中，在国内外尚属首次，建设方非常谨慎，并邀请了多名专家现场论证。正如李国庆所料，经过严谨的理论推导和巧妙构思的方案，获得专家的一致通过。

“车站建成后，获得了超乎意料的收效，新建的空气—水通风空调系统不但通风制冷效果令人满意，更重要的是节能效果凸显，比传统车站能耗降低四分之一，一个车站每年就能节省电费73万元。”李国庆从创新中尝到了甜头。

得益于该设计对通风空调系统的有效整合，每个车站可节约土建面积达600—800平方米，同时大幅度降低了建设成本和施工风险，目前，该项技术已成功应用于全国20多座城市的地铁建设，成为暗挖车站施工和地铁旧线空调系统改造的成功范本。

“2006年，为迎接北京奥运，北京地铁1号线和2号线启动了消隐改造，由于两条地铁线在建设时均未安装空调和预留相关设备空间，地下车站空气—水通风空调系统再次成为“最优解”，顺利实现应用。”李国庆说，“能够在服务保障北京奥运会中贡献智慧和力量，作为一名轨道交通人我感到很幸运”。

2006年，以本技术为主要应用的“广州地铁二号线节能、环保和安全技术集成与应用”获得了国家科学技术进步奖二等奖，李国庆第一次站在了国家科技创新最高领奖台。

地铁站的“减负”专家

“我国地铁通风空调设计起初基本是照搬西方国家空调技术和地面建筑技术，采用做‘加法’的方法，将隧道、车站公共区、设备管理用房等区域的通风系统、制冷系统简单叠加，造成地铁通风空调系统投资、占地、能耗等各项指标居高不下，单公里的综合造价少则七八亿元，多则十多亿元。”谈起国内早期通风空调系统的建设，李国庆显得有些无奈。

“通风空调系统体积过于臃肿繁杂，直接影响着地铁工程的规模、造价以及建成后地铁的运行能耗，这当时已经成为行业同仁的普遍共识。”李国庆表示。在广州地铁2号线建设中小试牛刀后，李国庆已经有了下一个创新改造目标，启动了新一轮的科技攻关。

机会终于来了，2001年，北京地铁5号线启动建设，在率先进行的土建招标中，李国庆留了“小心思”，将自己最新的通风空调设计理念悄悄运用到设计方案中，全线标准车站的设计长度由200米压缩到了176米，凭借着精干的车站设计理念一举中标。

到了设备招标阶段，李国庆却“捅了娄子”，按照前期的土建标方案，车站站台被压缩了20多米，传统的空调机房根本放不下，各投标单位无计可施。但此时，凭借着前期的技术积累，李国庆适时抛出了自己的最新研究成果，即：通风空调多功能设备集成系统，成功取代传统空调冷机，形成完美解决方案，一举拿下设备标。

“我的设计理念主要是将通风空调系统进行重新整合和改进，从而减少土建规模和投资。在设备的使用上，通过采用风机变频调速技术，可以在夏季根据轨道交通系统内部空间的热负荷在不同运营时间的变化，实现系统的变风量运行；而在非空调季节通过可开启表冷器，降低系统阻力，从而减少大量能耗，降低运行费用。”李国庆说。

“当时的设计方案是我的最新研究成果，国内外没有范例，建设方最开始很抵触，组织行业专家进行了了十余次论证，最终获得了认可，”李国庆介绍，“虽然有了设计方案和设备概念雏形，但是市场上根本没有相关产品，经过我多方奔走，联系了几十个厂家呼吁研制，终于有厂家接受方案并生产出了上乘产品。”

最终，全新的通风空调系统在5号线安装应用，效果良好，该技术还成功应用于北京地铁4号线、6号线、7号线、9号线、10号线、14号线以及南京、青岛等等国内多条地铁线路中，应用车站超过300座，形成巨大经济效益。

创新的脚步不停歇，解决完地铁站内通风空调问题后，李国庆又将目光转向了地铁站外的“占地大户”—空调系统冷却塔。

“打个比方，地铁冷却塔就像家用空调的室外机，普通冷却塔一般占地100平米左右，不但占用宝贵的城市地面资源，同时还存在噪音大、漂水、影响城市景观等一系列问题，其影响范围达到近2000平方米，周边市民对设置过近的冷却塔很反感”。李国庆介绍说。

为彻底消灭地面冷却塔，李国庆和他的研究团队，打破常规，充分利用地铁特有风井构造和区间隧道通风特性，创造性地将地面冷却塔和空调冷凝器整合为一套崭新的空调系统，并“遁形”藏于地下，同时提出了利用地铁通风与水相变结合的高效蒸发冷凝新技术，提高了冷却换热效率。

2014年，当得知北京地铁建管公司尝试取消地铁十四号线阜通站冷却塔时，李国庆再次嗅到了将自己的技术创新演变为实际应用的机遇。“虽然当时距离竣工验收只有五个月的时间，新设计的空调系统仅停留在图纸上，市场上没有相关设备，但机会很难得，必须把握住。”李国庆保持了对创新的执着与坚定。

在与北京地铁建设管理有限公司达成一致意见后，李国庆迅速投入到新空调产品的研发中去。当时李国庆已是行业内知名专家，业内都知道他爱搞发明创造，广州的一家空调制造企业得知李国庆要开发新的空调设备后，当即表示愿意投入700万元完成新产品的研发。

此后，李国庆开启了为期半年的“双城”生活，每周五下班后乘坐末班飞机到广州，到达后便马不停蹄直奔工厂车间，挑灯夜战指导设备研发测试，周日晚上坐末班飞机回北京，周一正常上班。

功夫不负有心人，新的空调设备顺利研发完成，并于2014年底顺利通过验收并安全稳定使用至今。后经权威机构测试，采用新型空调系统的阜通西地铁站比采用传统通风空调设备的东湖渠地铁站，空调制冷能效比提升1.7倍，经济效益显著。

新设备的成功落地实现了良好的示范效应，全国各地的地铁建设纷纷效仿，遍地开花，已推广十余座城市、近100座地铁站中，研发的系列产品已进行规模化生产，并列入国家火炬计划。

2016年，以李国庆研发的系列技术为核心的“地铁环境保障与高效节能关键技术创新及应用”于2016年获得国家技术发明二等奖。

让地铁空调实现“变频”

两次走上国家科技创新最高领奖台，各种发明创造数不胜数，李国庆已经荣誉满身。多年在行业内的摸爬滚打使李国庆深刻认识到，对地铁内部热环境基础理论和标准的研究是下一步的重点。

随着城市轨道交通使出行更加便捷，如何让地铁出行更加舒适？在对地铁空调系统进行“大刀阔斧”的创新改造后，李国庆并没有停止创新的脚步，他转变研究目标对象，从乘客个体对温度的感知角度展开了新的研究。

目前，地铁空调系统一般采用固定热舒适模式，即地铁车站站厅、站台等不同功能区域的空调控制温度标准是统一的，这种模式对乘客的舒适度服务性不强，也不利于控制能耗。

“炎热的夏天，当乘客从38度的室外进入26度的站厅后，瞬间的冷气扑面而来，给人的感觉很不舒服，甚至对健康不利”，李国庆介绍。

针对这项问题，李国庆带领科研团队开展了跨学科、多领域研究，从人的生理、心理以及新陈代谢等多角度多维度进行综合分析，创建了地铁乘客动态热舒适自适应理论，解决了传统热舒适理论对乘客在地铁内不同区域无法准确预测人体热舒适度的难题，对人体在热环境中舒适预测精度提升20%以上。

有了基础理论的“加持”，更多创新成果的出现顺理成章。李国庆带领科研团队根据地铁站内出入口通道、站厅、站台以及车厢等不同区域环境特点，结合乘客停留时间等多种参数，与相关厂家一起设计研发了智慧送风、无风感送风、多参数综合调控舒适性空调等节能型通风空调装置，实现了对地铁空间内不同区域温度、湿度、风速的精准调控，显著降低了空调系统装机容量，极大地节约了地铁系统初期建设投资和后期运营维护费用。

“通俗而言，这套系统为地铁空调控制系统装上了‘智慧大脑’，它可以自动采集室外温度数据，并根据室外温度的变化，动态调整车站内部不同区域的阶梯式温度标准，比如室外温度为32度时，站厅温度可设置为30度，站台温度可设置为28度。这种‘因体感而变’的模式既符合人体生理学，又可大大节省能耗。”李国庆介绍。

以上成果已经成功应用于北京地铁6号线、7号线、8号线、9号线、14号线以及上海、广州、深圳、天津、杭州、石家庄等地铁工程，取得了显著的社会效益和经济效益。

2021年11月3日，中共中央、国务院在北京人民大会堂举行2020年度国家科学技术奖励大会，李国庆荣获“国家科学技术进步奖二等奖”。

“追风”多年终“驭风”

“人体对环境舒适度的感知取决于三个因素，即温度、湿度和风速，同样的温度和湿度，风速越大，体感温度会越低，这是我们每个人的真实感受”李国庆说。

为了调节地铁内的温度，我们是否可以利用车站内部无处不在的风，让“热”乘“风”而去，在不影响乘客体感舒适度的同时，通过提高空调控制温度，从而实现节能降耗呢？李国庆据此开展了研究。

地铁系统中包括两种“风”，即“活塞风”和“热压风”，所谓“活塞风”就是地铁列车从隧道中驶过时的“抽拉”作用所产生的空气流动，“热压风”则是指由于空气温度差而形成的空气流动（如车站内外的温差）。

“自有地铁以来，这两种风一直都是无序的，也是不好被利用的，甚至从未想过通过有效组织和利用风来降低地铁能耗”，李国庆说，“通过一系列研究，我们提出了地铁内部热环境多参数耦合模型，创建了温度、湿度与风速综合补偿的工程设计线算图。”

这种设计模型能够充分利用地铁存在活塞风和热压风的特点，在不影响乘客动态热舒适情况下，用自然风速补偿温度和湿度，从而显著降低空调系统装机容量，达到节约地铁初期建设投资和后期运营维护费用的目的。

该系统最核心的技术是要让风从“无序”变为“有序”。为了实现对“活塞风”的有效“驾驭”，研发了适用于全国五个气候区的地铁车站智能有序活塞风调控技术。该技术通过智能调控通风设备、智能活塞风调解阀、智慧调控系统等设备系统，有效控制活塞风在地铁车站出入口、迂回风道、活塞风道和车站内的有序流动。

“当然了，该技术是一套非常复杂的系统工程，需要土建和设备多系统的协调联动”，李国庆说，“该成果既保障了舒适健康的地铁环境质量，又有效降低了建筑用能需求，显著提升建筑节能减碳水平，有关技术和理论已经分别成功应用于长春、青岛、上海、北京等多个城市的地铁工程中，取得了显著的社会效益和经济效益。”

严格履行一岗双责，涵养干事创业正气清风

作为一名国有企业党委书记，李国庆始终坚持以党的政治建设为统领，率先垂范，严格履行一岗双责，以党建带动生产、以党建创新驱动科技创新，以经营促党建、强党建，将党建与中心工作深度融合，涵养了干事创业的正气清风。

“党建是企业的灵魂，创新是引擎和助推器，两者都要紧抓。”多年以来，李国庆始终以身作则，带领党员骨干们钻研业务。对于部分重大科研项目，李国庆都亲自担任负责人，重点项目党员必须带头攻坚克难，他始终将党建工作贯穿于技术创新中。

在21世纪初，李国庆根据公司发展实际，创新提出了“三个观点一支队伍”的党建工作指导思路，即“创新观”、“人才观”、“市场观”和“打造一支精干、高效、强有力的党群工作队伍”，主要目的就是将党建融入中心工作，促进企业高速发展。

二十年以来，在公司党委的正确领导和保驾护航下，公司规模实现了几何倍数的飞跃，企业实力和影响力也站在了行业之巅，城建设计的发展历程就是党建创新推动技术创新、科技创新、市场创新，不断促进企业发展的鲜活范例。

“随着公司发展，外埠属地化党员的逐步增多，企业党员队伍的管理带来了一些新情况和新问题”，李国庆说，“外埠党员管理存在人档分离、党员发展和党员教育管理工作主体缺位等问题”。

李国庆结合实际，坚持推进本地化基层党组织建设，努力实现“企业发展到那里，党组织就建设到哪里”的目标要求，创新探索出了“本地化党组织”和“党员双重管理模式”外埠基层党建的创新方法。

通过此项党建创新，成功解决三百余名本地化党员的日常教育管理及政治诉求问题，进一步适应了新时期的企业党建工作要求。

2020年9月，由城建设计投资建设运营的昆明地铁4号线正式开通，新问题也随之而来，昆明4号线PPP项目公司拥有员工两千余人，党员二百余人。在项目成立之初，公司党委在项目公司成立了党组织，但由于地处外埠，更因为项目公司体量巨大，给党建工作开展带来很大挑战。

“我们积极开展调研，并与昆明市政府相关部门沟通，由北京城建设计发展集团党委批复成立项目公司党委，下设7个党支部，完成党组织建设和党的工作全覆盖，而后移交昆明市国企工委管理，实行属地党委和公司党委双重管理” 李国庆介绍说 。

这一举措激活了大型PPP项目党建管理的“一池春水”，实现了组织架构的“双向管理”、党建活动的“双向参加”、企业党员“双向交流”的新格局，有力提升了昆明地铁4号线的管理服务水平，也为后续类似工程党建工作管理开创了良好的范例。

以项目为研究对象，李国庆带领课题组完成的《大型PPP项目中党建工作开展模式与方法研究报告》荣获北京市党建研究会2020年度课题成果优秀奖。

沐风栉雨三十载，攻坚克难攀高峰。当被问到“支撑你三十年初心不改，不畏困难，坚持创新的动力是什么”时，李国庆回答，“是知识分子的良知”。短短一句话，道出了他作为一名党员的使命担当和轨道交通工作者的责任感和初心。

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